p-ISSN : 2460-3562 / e-ISSN : 2620-8989

## Sistem Pemantauan dan Pengendalian Alat Elektronik Dengan Stop Kontak Pintar Menggunakan Aplikasi Smartphone
Daniel Martomanggolo Wonohadidjojo a1 , Jonathan Andrei Wibawa a2
a Program Studi Informatika, Universitas Ciputra Surabaya CitraLand CBD Boulevard, Surabaya 60219
1 daniel.m.w@ciputra.ac.id
2 jonathanandreiwibawa@gmail.com

## Abstrak
Masalah yang terjadi pada penggunaan alat elektronik dalam suatu rumah atau gedung adalah tidak adanya cara untuk menghemat energi listrik dengan melakukan pemantauan dan pengendalian terhadap peralatan elektronik terutama jika pengguna sedang berada di luar rumah. Salah satu cara untuk dapat menghemat energi listrik yang digunakan  dalam  rumah  adalah  dengan  melakukan  pemantauan  dan  pengendalian  jarak  jauh  terhadap  stop kontak  yang  menjadi  terminal  penyaluran  energi  listrik  kepada  berbagai  alat  elektronik  yang  digunakan. Penggunaan teknologi Internet of Things untuk mengendalikan rangkaian stop kontak dapat membantu pengguna alat  elektronik  dalam  melakukan  pemantauan  dan  pengendalian  terhadap  tingkat  penggunaan  energi  listrik mereka. Pada penelitian ini dibangun suatu sistem IoT yang dapat digunakan untuk memantau dan mengendalikan stop  kontak  yang  digunakan  untuk  penyaluran  listrik  bagi  alat  elektronik.  Rangkaian  perangkat  keras  yang digunakan  pada  sistem  tersebut  berupa NodeMCU , Arduino  Uno  R3 ,  modul relay ,  modul  sensor  ACS712,  dan modul  sensor  ZMPT101b.  Cloud  database  yang  digunakan  adalah Firebase dan  bahasa  pemrograman  yan digunakan untuk membangun aplikasi smartphone adalah Flutter. Dengan dibangunnya sistem tersebut, maka pengguna  dapat  melakukan  tindakan  pemantauan  dan  pengendalian  jarak  jauh  terhadap  stop  kontak  yang dihubungkan dengan peralatan elektronik dengan menggunakan aplikasi smartphone yang dapat digunakan pada platform Android dan iOS .
Kata kunci: Stop Kontak Pintar, Aplikasi Smartphone, NodeMCU, Arduino Uno R3, Firebase.

## Smartphone Application for Controlling and Monitoring Electronic Devices on Smart Electric Plug using WiFi

## Abstract
The problem that  occurs in  the use of electronic devices in a house or  building is that there is no  way to save electrical energy by monitoring and controlling electronic equipment, especially if the user is outside the house. One way to save electrical energy used in the home is by monitoring and remotely controlling the socket that is the terminal for distributing electrical energy to various electronic devices used. The use of Internet  of  Things technology to control a series of sockets can assist electronic device users in monitoring and controlling their level of electrical energy use. In this study, an IoT system was built that can be used to monitor and control the sockets used for distribution of electricity for electronic devices. The hardware circuit used in the system is NodeMCU, Arduino Uno R3, relay module, ACS712 sensor module, and ZMPT101b sensor module. The cloud database used is Firebase and the programming language used to build smartphone applications is Flutter. With the construction of the system, users can perform  remote monitoring and control actions against sockets that are connected to electronic equipment using a smartphone application that can be used on Android and iOS platforms.
Keywords: Smart Electric Outlet, Smartphone Applications, NodeMCU. Arduino Uno R3, Firebase.

## I. P ENDAHULUAN
Salah  satu  faktor  penyebab  pemborosan  daya  listrik untuk  pada  berbagai  alat  elektronik  yang  digunakan  di rumah adalah sering terjadinya kelalaian untuk mematikan alat  elektronik  setelah  selesai  digunakan  [1].  Cara  yang
banyak  digunakan  agar  alat  elektronik  dapat  mengambil tenaga listrik yang dibutuhkan adalah dengan menggunakan  bantuan  dari  terminal  penyaluran  listrik berupa stop kontak, sehingga stop kontak berperan penting sebagai  pemasok  listrik  kepada  berbagai  alat  elektronik yang ada saat ini. Karena itu, diperlukan suatu cara untuk
dapat melakukan pemantauan dan pengendalian jarak jauh pada  stop  kontak  yang  digunakan  oleh  para  pengguna  di rumah sehingga mereka dapat melakukan pemantauan serta pengendalian kepada alat tersebut sewaktu-waktu meskipun  mereka  sedang  berada  di  tempat  dengan  jarak yang  jauh  dari  alat  tersebut  dengan  hanya  menggunakan smartphone dan koneksi Internet.
Penggunaan  jaringan Zigbee dan Bluetooth dapat membantu para pengguna dalam menghubungkan berbagai perangkat yang ada di rumah dengan smartphone . Namun, kedua jaringan tersebut masih memiliki batasan khususnya pada jarak koneksi dimana Zigbee memiliki batasan jarak sebesar ±16 meter tanpa melalui tembok [2] dan Bluetooth [3]  dengan  kelas  tertinggi  memiliki  batasan  jarak  sebesar ±100 meter.
Penggunakan jaringan Internet secara langsung melalui jaringan WiFi dengan  bantuan  modul  ESP8266  atau microcontroller  NodeMCU  dapat  membantu  mengatasi permasalahan  batasan  jarak  yang  dimiliki  oleh  jaringan Zigbee dan Bluetooth , sehingga pengguna dapat melakukan kontrol jarak jauh dengan batasan jarak yang relatif tidak memiliki  batasan  [4].  Hanya  saja,  permasalahan  dari metode  ini  timbul  apabila  alat  kontrol  tidak  memiliki jaringan  Internet  atau  tidak  berada  pada  area  yang terjangkau oleh jaringan Internet, sehingga pengguna tidak dapat  melakukan  kontrol  jarak  jauh  terhadap  perangkat elektronik di rumah.
Terdapat  penelitian  terdahulu  dengan  pembahasan tentang  simulasi smarthouse dengan  menerapkan  sistem multi-agent untuk memantau dan mengendalikan berbagai perangkat  yang  terpasang  di  dalam  rumah [5].  Hasil  dari penelitian  ini  dapat  membantu  dalam  melakukan pemantauan  dan  pengendalian smarthouse secara  jarak jauh menggunakan aplikasi berbasis Android . Hanya saja, sistem  ini  memiliki  keterbatasan  jarak  pemantauan  dan pengendalian serta keterbatasan sistem operasi yang hanya mendukung Android .
Terdapat juga penelitian yang membahas tentang sistem otomatisasi  rumah  menggunakan mobile  remote  control dan  protokol  jaringan zigbee untuk  memantau  dan mengendalikan  berbagai  perangkat  yang  terpasang  di dalam rumah [2]. Hasil dari penelitian ini dapat membantu dalam melakukan pemantauan dan pengendalian smarthouse secara  jarak  jauh  menggunakan  aplikasi. Keterbatasan pada sistem pada penelitian ini terdapat pada protokol zigbee yang  memiliki  keterbatasan  jarak pemantauan  dan  pengendalian  serta  keterbatasan  aplikasi yang hanya mendukung sistem operasi iOS . Smartphone saat ini dapat memiliki akses pada jaringan Internet  hampir  di  mana  saja  pengguna  berada,  baik menggunakan  jaringan WiFi maupun  menggunakan jaringan  data  seluler.  Karena  itu  pada  penelitian  ini digunakan  aplikasi  pada smartphone sebagai  pengendali stop kontak.

## II. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
Dalam  membuat  rangkaian  perangkat  keras  pada penelitian  ini,  digunakan  beberapa  alat  dan  bahan  untuk
membentuk aplikasi smartphone dan rangkaian stop kontak. Berikut alat dan bahan yang digunakan:

## 1) Stop Kontak
Stop  kontak  merupakan  alat  yang  menghubungkan  alat elektronik  dengan  sumber  listrik  agar  tiap  alat  elektronik mendapatkan  energi  listrik.  Stop  kontak  juga  berfungsi sebagai  alat  pemutus  ketika  terjadi  kontak  antara  arus positif,  negatif,  dan ground pada  suatu  rangkaian  listrik, sehingga secara tidak langsung alat ini juga berfungsi untuk mengamankan arus listrik yang mengalir dari sumber listrik ke tiap alat elektronik yang terhubung kepada mereka [6]. Stop  kontak  digunakan  oleh  alat  elektronik  sebagai terminal  untuk  mengisi  daya.  Bentuk  fisik  stop  kontak ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1. Stop Kontak

## 2) Arduino Uno R3
Arduino  Uno  R3  merupakan  microcontroller  dengan basis  ATmega328  dengan  konfigurasi  20  pin  I/O  yang terdiri  dari  6  pin analog dan 14  pin digital .  6  pin analog yang dimiliki oleh papan ini dapat digunakan pula sebagai pin digital ketika dibutuhkan pin digital tambahan di luar 14 pin digital yang sudah disediakan oleh microcontroller tersebut [7]. Microcontroller 8 bit ini dibuat oleh Arduino pada tahun 2011 dengan kode R3 yang berarti merupakan hasil revisi ke tiga [8]. Arduino Uno R3 ditunjukkan pada Gambar 2.

## Gambar 2. Arduino Uno R3

## 3) NodeMCU
NodeMCU merupakan microcontroller yang digunakan sebagai  pusat  kendali  atau  kontrol  bagi  suatu  objek  atau perangkat  yang  terhubung  ke  perangkat  ini.  NodeMCU memiliki  kelebihan  pada  modul  ESP8266  yang  sudah terpasang  langsung  di  dalamnya,  sehingga  tidak  perlu menambahkan modul ini secara terpisah untuk menghubungkan hardware yang digunakan ke Internet [9]. NodeMCU  sendiri  juga  merupakan platform IoT  yang
bersifat open  source yang  memiliki  konfigurasi  10  pin GPIO dengan  kode  D0-D10  dengan  fungsionalitas  PWM [10]. NodeMCU ditunjukkan pada Gambar 3.

## Gambar 3. NodeMCU
4) Relay
Relay merupakan  sebuah  komponen  elektrik  yang berfungsi  sebagai  saklar  untuk  menghubungkan  dan memutus  aliran  listrik  dengan  digerakkan  menggunakan arus  listrik.  Pada  prinsipnya,  Relay  memiliki  sebuah  tuas saklar yang berada dekat dengan lilitan kawat pada sebuah batang  besi  atau  yang  disebut  dengan solenoid .  Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya daya  magnet  dari solenoid tersebut,  sehingga  saklar menutup  dan  arus  listrik  dapat  mengalir  melalui  Relay. Ketika  arus  listrik  dilepaskan,  maka  saklar  akan  terbuka dan  kemudian  arus  listrik  diputuskan  sehingga  tidak  ada aliran  listrik  yang  berjalan.  Karena  itu,  alat  ini  dapat digunakan  untuk  mengaktifkan  atau  mematikan  suatu benda elektronik [6]. Relay ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Modul Relay

## 5) ZMPT101b
ZMPT101b  merupakan  sebuah  modul  sensor  yang berfungsi untuk membaca tegangan listrik 1 fasa yang biasa digunakan  pada  listrik  rumahan  dan  memiliki  besar tegangan tidak mampu dibaca langsung oleh microcontroller ,  sehingga  membutuhkan  bantuan  sensor ini  untuk  membaca  besar  tegangan  dari  listrik  1  fasa tersebut. Prinsip kerja modul sensor ini sama dengan trafo step  down ,  yaitu  mengkonversi  tegangan  tinggi  menjadi tegangan  yang  lebih  rendah  untuk  dapat  dibaca  oleh microcontroller dengan  perubahan  tegangan  analog  yang lemah [11]. Data tegangan yang masuk pada modul ini akan diolah  menjadi  data  penampil  tegangan  rms  AC  keluaran variabel  transformator  [12].  Modul  sensor  ZMPT101b ditunjukkan pada Gambar 5.

## Gambar 5. Modul Sensor ZMPT101b

## 6) ACS712
Sensor  ACS712  ini  merupakan  produk  dari Allergo dengan  kemampuan  untuk  dapat  mengukur  besaran  arus listrik  pada  suatu  rangkaian.  Sensor  ini  dapat  mengukur arus listrik dengan rentang pengukuran dari mili hingga 5 ampere dan  telah  dilengkapi  dengan  penguat  pada modulnya  sehingga  dapat  memudahkan  pengguna  dalam mengukur  arus  yang  ada  pada  rangkaian  mereka  [13]. Perangkat ini terdiri dari rangkaian linier sensor hall-effect yang low-offset dan  presisi,  pada  saat  arus  mengalir  pada jalur tembaga pada bagian pin 1-4 maka rangkaian sensor ini akan mendeteksi arus tersebut dan merubahnya menjadi tegangan yang lebih proporsional agar dapat dibaca satuan arusnya  oleh  rangkaian  sensor  ini  [14].  Modul  sensor ACS712 ditunjukkan pada Gambar 6.

## Gambar 6. Modul Sensor ACS712

## 7) Flutter
Flutter merupakan  sebuah  SDK  yang  digunakan  untuk membuat  aplikasi  yang  ditujukan  secara  langsung mendukung  dua  platform  OS  yang  sudah  sangat  marak digunakan oleh para pengguna smartphone , yaitu android dan ios .  Bila  menggunakan  bahasa  pemrograman  ini  saat melakukan  proses  perancangan  aplikasi,  hasil  jadi  dari aplikasi  tersebut  dapat  secara  langsung  digunakan  pada platform android maupun ios , sehingga tidak perlu untuk merancang  dua  aplikasi  yang  sama  untuk  masing-masing platform  [15].  Untuk  mendukung  SDK  ini,  maka digunakan bahasa pemrograman bernama Dart yang dibuat oleh Google untuk menggantikan Javascript yang dimana memiliki kesamaan yaitu dapat dimengerti dan dijalankan pada  hampir  seluruh  perangkat  dengan  perbedaan  sistem operasi yang dimiliki [16].

## 8) Firebase
Firebase  merupakan  layanan cloud  storage yang  dapat kita  gunakan  secara  gratis  sebagai database aplikasi maupun website yang  kita  rancang.  Layanan  ini  dimiliki dan  dijalankan  oleh  perusahaan  Google  yang  merupakan salah satu perusahaan teknologi terbesar di dunia yang juga bergerak dibidang cloud computing , sehingga layanan yang disediakan cukup mudah untuk dijangkau dan cukup aman serta mudah untuk digunakan [17].

## B. Desain Sistem

## 1) Arsitektur Sistem
Arsitektur  sistem  yang  dibangun  ditunjukkan  pada Gambar  7.  Sistem  yang  dibangun  terdiri  dari  tiga  bagian yaitu rangkaian stop kontak, aplikasi pada smartphone dan Firebase. Rangkaian  stop  kontak  terdiri  dari  stop  kontak, sensor,  relay,  Arduino  Uno  R3  dan  NodeMCU.  Aplikasi pada  smartphone  digunakan  sebagai  pengendali  dan pemantau .  Firebase digunakan  sebagai cloud  database yang dapat bekerja secara real time. Database ini berperan sebagai  penyimpan  data  dan  perantara  komunikasi  antara rangkaian  perangkat  keras  dan  aplikasi  pada smartphone agar kedua bagian ini dapat saling berkomunikasi.
Pada  rangkaian  perangkat  keras,  NodeMCU  berfungsi sebagai  jembatan  antara  rangkaian  tersebut  dengan database, sedangkan  Arduino  Uno  R3  berfungsi  sebagai pengendali rangkaian serta menghubungkan antara modul sensor  ACS712,  modul  sensor  ZMPT101b,  dan  modul relay dengan NodeMCU agar dapat berkomunikasi dengan Firebase .
Jalur  dari  koneksi  ke  sumber  listrik  menuju  slot  stop kontak  dihubungkan  dahulu  melalui  modul  relay,  modul sensor ZMPT101b, dan modul sensor ACS712 agar dapat dilakukan tindakan kontrol dan monitoring besar arus dan tegangan pada aliran arus listrik stop kontak.

## Gambar 7. Arsitektur Sistem
2) Diagram Use Case
Use  case yang  dimiliki  oleh  pengguna  dari  rangkaian hasil  penelitian  ini  adalah  pengguna  dapat  melakukan tindakan pengendalian yaitu pemutusan serta penghubungan aliran arus listrik pada stop kontak. Selain
itu, pengguna juga dapat melakukan tindakan pemantauan terhadap  besar  arus  dan  tegangan  listrik  pada  rangkaian stop  kontak.  Pada  sisi Firebase , use  case yang  dimiliki adalah firebase dapat  menyimpan dan  memberikan  status relay kepada  aplikasi smartphone dan  rangkaian  stop kontak, selain itu Firebase juga sapat menyimpan nilai arus dan  tegangan  listrik  dari  rangkaian  stop  kontak  serta memberikan data nilai tersebut kepada aplikasi smartphone . Diagram use case dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Diagram Use Case Sistem

## 3) Alur Kerja Rangkaian
Alur kerja rangkaian dimulai dari pengguna menyalakan stop  kontak  secara  manual  dan  membuka  aplikasi  pada smartphone mereka, lalu rangkaian dan juga aplikasi akan melakukan akses kepada Firebase sebagai database yang digunakan untuk melakukan sinkronisasi dan update data. Selanjutnya  pada  rangkaian  dua  siklus  pekerjaan berjalan secara bersamaan. Siklus yang pertama rangkaian melakukan  pemeriksaan  terhadap  status  aktif  yang dikirimkan  oleh database dan  mulai  melakukan penghubungan atau pemutusan aliran arus listrik pada stop kontak  sesuai  dengan  status  aktif  pada database .  Siklus yang  kedua  adalah  melakukan  pembacaan  nilai  arus  dan tegangan  listrik  yang  sedang  mengalir.  Alur  kerja rangkaian akan berakhir setelah pengguna mematikan stop kontak  dan  menutup  aplikasi  pada smartphone mereka. Flowchart alur kerja rangkaian dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Flowchart alur kerja sistem
4) Schematic Diagram Rangkaian Stop Kontak
Schematic Diagram rangkaian stop kontak dapat dilihat pada Gambar 10. Rangkaian stop kontak dibangun dengan menggunakan dua microcontroller yaitu Arduino Uno R3 dan  NodeMCU.  Arduino  Uno  R3  berfungsi  sebagai controller yang menghubungkan seluruh sensor dan relay yang  digunakan,  sedangkan NodeMCU  berfungsi  sebagai penghubung antara Arduino Uno R3 dengan jaringan WiFi agar  dapat  dihubungkan  dengan  Internet  untuk  kemudian dapat mengirim data ke dan menerima data dari database. Database digunakan  sebagai  tempat  penyimpanan  data yang  dihubungkan  dengan smartphone pengguna  untuk dapat melakukan pemantauan dan pengendalian jarak jauh. Sensor yang digunakan pada rangkaian ini yaitu sensor arus listrik dengan tipe ACS712 dan sensor tegangan listrik dengan tipe ZMPT101b. Kedua sensor tersebut menggunakan pin VCC 5v, pin GND, dan pin analog untuk dihubungkan dengan Arduino Uno R3. Selain itu rangkaian ini  juga  menggunakan  modul  relay  yang  berfungsi  untuk memutus  dan  menghubungkan  aliran  listrik  pada  stop kontak  dengan  dikendalikan  oleh  Arduino  Uno  R3 menggunakan pin VCC 5v, pin GND, dan pin digital.
Koneksi yang menghubungkan slot stop kontak dengan connector stop  kontak  selanjutnya  juga  dihubungkan dengan  sensor  ACS712,  sensor  ZMPT101b,  dan  modul relay agar dapat dilakukan pemantauan arus dan tegangan listrik serta dapat dilakukan pemutusan serta penghubungan aliran listrik pada stop kontak.
Gambar 10. Schematic Diagram rangkaian stop kontak
5) Desain Database
Pada penelitian ini, Firebase digunakan sebagai sarana penyimpanan dan komunikasi pada internet agar rangkaian stop kontak dan aplikasi smartphone dapat berkomunikasi satu  sama  lain.  Layanan  pada Firebase yang  digunakan pada penelitian ini adalah Realtime Database (RDTB) yang menggunakan library yang  disediakan  pada  aplikasi pemrograman Arduino  IDE untuk  mendukung  koneksi pada layanan database tersebut.
Desain database  tree yang  diimplementasikan  pada database dapat  dilihat  pada  Gambar  11.  Pada  database tersebut  terdapat root  parents yang  memiliki  dua child dengan nama  "SMARTPLUG"  yang berisi  data-data  stop kontak dan "USER" yang berisi data-data akun pengguna. Pada child "SMARTPLUG",  masing-masing  data  stop kontak memiliki atribut berupa key yang menyimpan id dari stop  kontak,  "Nama"  yang  menyimpan  nama  dari  stop kontak,  "NilaiArus"  yang  menyimpan  nilai  besaran  arus listrik,  "NilaiTegangan"  yang  menyimpan  nilai  besaran tegangan listrik, "StatusAktif" yang menyimpan status aktif stop  kontak,  dan  "UserID"  yang  menyimpan id akun pengguna yang memiliki stop kontak tersebut. Pada child "USER",  masing-masing  data  akun  pengguna  memiliki atribut berupa key yang menyimpan id dari akun, "Email" yang  menyimpan email atau  alamat  surel  yang  terdaftar pada akun, "Nama" yang menyimpan nama pengguna dari pemilik akun, dan "Password" yang menyimpan password atau  kata  sandi  yang  digunakan  untuk  melakukan  proses log  in pada  aplikasi.  Khusus  untuk  atribut  "Password", karena  nilai  dari  atribut  ini  harus  dirahasiakan,  maka  isi pada atribut ini merupakan hasil encryption dari kata sandi yang  dimasukkan  oleh  pengguna,  sehingga  data  yang terlihat bukan merupakan kata sandi asli dari pengguna.
Gambar 11. Desain database tree pada Firebase
6) Desain Aplikasi Smartphone Berbasis Flutter
Pada  aplikasi  ini,  terdapat  empat  halaman  utama. Halaman pertama adalah halaman Sign In dimana halaman ini  berfungsi  agar  pengguna  dapat  melakukan sign  in menggunakan akun yang sudah terdaftar untuk selanjutnya agar dapat mengakses halaman utama. Tampilan halaman Sign In pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Tampilan halaman sign in
Halaman kedua pada aplikasi adalah halaman Sign Up , dimana  fungsi  halaman  ini  agar  para  pengguna  dapat membuat akun mereka ketika mereka belum memiliki akun, sehingga akun mereka dapat terdaftar pada database untuk kemudian pengguna dapat melakukan proses sign in untuk memasuki  halaman  utama.  Tampilan  halaman Sign  Up pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Tampilan halaman sign up
Halaman  ketiga  pada  aplikasi  adalah  halaman control center .  Halaman  ini  berfungsi  agar  para  pengguna  dapat melakukan pemantauan serta pengendalian pada rangkaian stop  kontak.  Selain  itu,  pengguna  juga  dapat  melakukan pendaftaran rangkaian stop kontak pada akun mereka agar rangkaian  stop  kontak  dapat  dilihat  pada  halaman  ini. Tampilan  halaman control  center pada  aplikasi  dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Tampilan halaman control center
Halaman  terakhir  pada  aplikasi  ini  adalah  halaman Profile , fungsi halaman ini adalah untuk melihat detil dari akun pengguna yang sedang masuk pada aplikasi. Selain itu, pengguna  dapat  melakukan Edit  Name untuk  mengubah nama  pengguna  yang  disimpan  pada database , Edit Password untuk mengubah kata sandi yang disimpan pada database ,  dan Sign  Out untuk  mengeluarkan  akun  dari
aplikasi  dan  menuju  halaman Sign  In .  Tampilan  halaman Profile pada aplikasi dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15. Tampilan halaman profile

## III. HASIL DAN P EMBAHASAN
Setelah dilakukan proses perangkaian perangkat keras pada  Arduino Uno R3, NodeMCU,  stop  kontak,  relay, sensor  dan  alat  elektronik,  dan  rangkaian  berhasil mengalirkan arus listrik dari sumber listrik kepada alat elektronik  melalui  stop  kontak,  maka  selanjutnya dilakukan rangkaian prosedur pengujian.

## A. Pengujian Aplikasi Smartphone
Metode  pengujian  yang  dilakukan  pada  aplikasi smartphone adalah dengan menggunakan metode black box  testing pada  setiap  fitur  dan  fungsi  yang  berjalan pada  rangkaian  stop  kontak. Penjabaran  hasil  pengujian aplikasi smartphone dapat dilihat pada Tabel I.
TABEL I P ENGUJIAN A PLIKASI S MARTPHONE Fitur Data Input Hasil Yang Diharap kan Hasil Tes Stat us Hasil Sign Up name = "Uji Coba" email = "ujicoba@gmail. com" password = "ujicoba123" retype password = "ujicoba123" Data akun berhasil terdaftar dan tersimpan pada Firebase . Data akun berhasil terdaftar dan tersimpan pada Firebase . Berha sil Sign In email = "ujicoba@gmail.
com" password = "ujicoba123" Data ditemukan , data akun dan status login true dapat tersimpan pada penyimpan an lokal, Data ditemuka n, data akun dan status login dapat tersimpan pada penyimpa Berha sil
dan dapat masuk ke halaman Control Center. nan lokal, dan dapat masuk ke halaman Control Center. Menambah kan stop kontak pada akun pengguna smart plug code = "SP-01" name = "Meja Belajar" Data ditemukan , id pemilik stop kontak digantikan pada Firebase , nama stop kontak pada Firebase , dan data dapat diambil oleh aplikasi. Data ditemuka n, id pemilik stop kontak digantika n pada Firebase , nama stop kontak pada Firebase , dan data dapat diambil oleh aplikasi. Berha sil Mengubah status aktif rangkaian stop kontak - Status aktif stop kontak pada Firebase dapat terubah dan dapat diambil oleh aplikasi. Status aktif stop kontak pada Firebase dapat terubah dan dapat diambil oleh aplikasi. Berha sil Mengubah nama pada rangkaian stop kontak name = "Kamar Tidur" Nama stop kontak pada Firebase dapat terubah dengan nama yang baru dan dapat diambil oleh aplikasi. Nama stop kontak pada Firebase dapat terubah dengan nama yang baru dan dapat diambil oleh aplikasi. Berha sil Mengganti nama pemilik akun name = "Akun Uji Coba" Nama pemilik akun pada Firebase dapat terubah dengan nama yang baru dan dapat diambil oleh aplikasi. Nama pemilik akun pada Firebase dapat terubah dengan nama yang baru dan dapat diambil oleh aplikasi.
Berha sil
Mengganti kata sandi akun pengguna current password = "ujicoba123" new password - "akunujicoba123 " Kata sandi akun pengguna pada Firebase dapat terubah dengan kata sandi yang baru dan dapat diambil Kata sandi akun pengguna pada Firebase dapat terubah dengan kata sandi yang baru dan dapat diambil
Berha sil
oleh aplikasi. oleh aplikasi. Sign Out - Status login false dapat tersimpan pada penyimpan an lokal dan tampilan dapat berpindah ke halaman Sign In. Status login false dapat tersimpan pada penyimpa nan lokal dan tampilan dapat berpindah ke halaman Sign In. Berha sil

## B. Pengujian Rangkaian Stop Kontak
Metode  pengujian  yang  dilakukan  pada  rangkaian stop  kontak  dan  penggunaan Firebase adalah  dengan menggunakan  metode black  box  testing pada  setiap fungsi  yang  berjalan  pada  rangkaian  stop  kontak. Penjabaran  hasil  pengujian  rangkaian  stop  kontak  dapat dilihat pada Tabel II.
TABEL II
P ENGUJIAN R ANGKAIAN S TOP K ONTAK Fitur Data Input Hasil Yang Diharapkan Hasil Tes Status Hasil
Pengendalia n modul relay melalui Arduino Uno R3 Status aktif ( Firebas e ) = "ON" Nilai status aktif berhasil diambil pada Firebase dapat terambil melalui
NodeMCU , data dapat dikirim kepada
Arduino Uno R3 , dan modul
relay dapat menghubungk an arus listrik.
Nilai status aktif berhasil diambil pada Firebase dapat terambil melalui NodeMCU , data dapat dikirim kepada Arduino Uno R3 , dan modul relay dapat menghubung kan arus listrik. Namun koneksi pada NodeMCU dan Arduino Uno R3 terkadang mengalami gangguan. Berhasil Pembacaan nilai arus listrik pada rangkaian stop kontak melalui modul sensor ACS712 - Nilai arus listrik dengan satuan ampere dapat terbaca,
dapat dilemparkan kepada NodeMCU , dan dapat dikirimkan dan disimpan pada
Firebase . Nilai arus listrik dengan satuan ampere dapat terbaca, dapat dilemparkan kepada NodeMCU , dan dapat dikirimkan
dan disimpan Berhasil
pada
Firebase . Namun koneksi pada NodeMCU dan Arduino Uno R3 terkadang mengalami gangguan. Pembacaan nilai tegangan listrik pada rangkaian stop kontak melalui modul sensor ZMPT101b - Nilai tegangan listrik dengan satuan volt dapat terbaca, dapat dilemparkan kepada
NodeMCU , dan dapat
dikirimkan dan disimpan pada Firebase . Nilai tegangan listrik dengan satuan volt dapat terbaca, dapat dilemparkan kepada
NodeMCU , dan dapat dikirimkan dan disimpan pada Firebase . Namun koneksi pada NodeMCU dan Arduino
Uno R3 terkadang mengalami gangguan. Berhasil
Metode pengujian yang dilakukan untuk menilai tingkat akurasi  pembacaan  tegangan  listrik  pada  stop  kontak adalah dengan membandingkan hasil pembacaan multimeter dengan  hasil  pembacaan  sensor  ZMPT101b. Penjabaran  hasil  pengujian  tingkat  akurasi  pengukuran tegangan dapat dilihat pada Tabel III.
TABEL III H ASIL P ENGUKURAN T INGKAT A KURASI P EMBACAAN T EGANGAN
Hasil Pengukuran Multimeter (volt) Hasil Pengukuran Modul Sensor ZMPT101b (volt) 232.7 232.69 232.8 232.17 232.5 232.40 232.6 232.35 232.7 232.31 232.6 232.49 232.8 232.87 232.8 232.76 232.7 232.34 233.0 233.89 Rata-rata selisih ( volt ) 0.285
Metode pengujian yang dilakukan dalam menilai tingkat akurasi  pembacaan  arus  listrik  pada  stop  kontak  adalah dengan  membandingkan  hasil  pembacaan multimeter dengan hasil pembacaan sensor ACS712. Penjabaran hasil pengujian  tingkat  akurasi  pengukuran  tegangan  dapat dilihat pada Tabel IV.
TABEL IV
H ASIL P ENGUKURAN T INGKAT A KURASI P EMBACAAN A RUS
Hasil Pengukuran Multimeter (Ampere) Hasil Pengukuran Modul Sensor ACS712 (Ampere) 0.29 0.27 0.31 0.29 0.30 0.25 0.3 0.30 0.29 0.27 0.28 0.28 0.27 0.24 0.28 0.29 0.29 0.25 0.29 0.28 Rata-rata selisih ( Ampere ) 0.02

## C. Pembahasan
Berdasarkan  hasil  pengujian  pada  aplikasi smartphone termasuk  layanan Firebase  Realtime  Database ,  dan rangkaian stop kontak, dapat disimpulkan bahwa berbagai fitur  pada  aplikasi  dan  layanan Firebase  Realtime Database dapat  berjalan  sesuai  dengan  fungsi  yang dibutuhkan pada penelitian ini.
Untuk akurasi pembacaan besaran tegangan listrik pada rangkaian  stop  kontak,  beban  listrik  yang  digunakan sebagai  bahan  uji  coba  adalah  sebuah  lampu  dengan kebutuhan  daya  sebesar  15 watt .  Berdasarkan  hasil pengujian  tingkat  akurasi  pembacaan  arus  dan  tegangan listrik pada modul sensor yang digunakan, rata-rata selisih pengukuran  nilai  tegangan  listrik  pada multimeter dan modul  sensor  ZMPT101b  pada  rangkaian  stop  kontak berada pada angka 0,285 volt. Dengan perhitungan bahwa tegangan  listrik  yang  digunakan  adalah  220  volt,  maka selisih tersebut merupakan 0,1 % error.  Sedangkan untuk akurasi pembacaan besaran arus listrik pada rangkaian stop kontak, rata-rata selisih hasil pengukuran nilai arus listrik pada  modul  sensor  ACS712  pada  rangkaian  stop  kontak dengan  hasil  pengukuran  arus  listrik  pada multimeter berada pada angka 0,02
Ampere . Dengan mempertimbangkan penggunaan arus listrik pada tiap stop kontak  sebesar  10  Ampere,  maka  selisih  tersebut merupakan  0,2  %  error.  Untuk  mendapatkan  hasil pengukuran  yang  lebih  akurat,  dapat  digunakan  modul sensor  dengan  karakteristik  pengukuran  yang  lebih  baik sehingga menghasilkan tingkat accuracy yang lebih baik.

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan pada hasil penelitian ini, didapatkan bahwa sistem  yang  terdiri  dari  rangkaian  stop  kontak,  Firebase, dan  aplikasi  pada  smartphone  dapat  digunakan  untuk memantau  dan  mengendalikan  alat  elektronik.  Rangkaian stop  kontak  yang  dibangun  terdiri  dari Arduino  Uno  R3 , NodeMCU ,  modul relay ,  modul  sensor  ACS712,  dan modul  sensor  ZMPT101b.  Aplikasi  pada smartphone dibangun di atas sistem operasi Android dan iOS. Database untuk layanan penyimpanan cloud dibangun pada Firebase realtime database yang juga merupakan komunikasi antara aplikasi smartphone dengan rangkaian stop kontak.
Pada sistem yang dibangun, tingkat akurasi pengukuran tegangan  dan  arus  listrik  pada  stop  kontak  masih  dapat diterima. Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang lebih akurat, dapat digunakan modul sensor dengan karakteristik
pengukuran yang lebih baik sehingga menghasilkan tingkat akurasi yang lebih baik.
D AFTAR P USTAKA
[1] H.  Rahmadyani  and  H.  E.  Kusuma,  “EMPAT  KELOMPOK PERILAKU  BOROS  ENERGI:  PENYUSUNAN  HIPOTESIS MENGGUNAKAN  GROUNDED  THEORY  Four  Energy  Waste Behavior  Groups:  Hypothesis  Development  Using  Grounded Theory,” Jurnal Pemukiman , vol. 14, no. 2, pp. 82–91, Nov. 2019, doi: 10.31815/jp.2019.14.82-91.
[2] R.  Miramontes  Meza,  L.  V.  Escamilla  del  Río,  and  R.  T.  Aquino Santos,  “Mobile  Remote  Control  for  Home  Automation,” International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM) , vol. 7, no. 4, p. 21, Oct. 2013, doi: 10.3991/ijim.v7i4.3178.
[3] M. Rofiq and M. Yusron, “PERANCANGAN SISTEM KONTROL DAN  MONITORING  LAMPU  DENGAN  MEMANFAATKAN TEKNOLOGI BLUETOOTH PADA SMARTPHONE ANDROID,” 2014.
[4] R. Berlianti and Fibriyanti, “Perancangan Alat Pengontrolan Beban Listrik  Satu  Phasa  Jarak  Jauh  Menggunakan  Aplikasi  Blynk Berbasis Arduino Mega,” SainETIn (Jurnal Sain, Energi, Teknologi & Industri) , vol. 5, no. 1, pp. 17–26, Dec. 2020.
[5] M.  Zouai,  O.  Kazar,  B.  Haba,  and  H.  Saouli,  “Smart  house simulation based multi-agent system and  internet of things,” 2017 International  Conference  on  Mathematics  and  Information Technology (ICMIT) , pp. 201–203, Dec. 2017.
[6] E. Hesti and Y. Marniati, “Rancang Bangun Kendali Terminal Stop Kontak  Otomatis  via  SMS  (Short  Massage  Service)  Berbasis Microcontroller,” Jurnal Teknik Elektro ITP , vol. 7, no. 1, pp. 46– 50, Jan. 2018, doi: 10.21063/JTE.2018.3133707.
[7] R.  Hardiansah,  D.  Suhendi,  and  E.  Wismiana,  “PROTOTIPE PENGATURAN  OPERASI  LAMPU  DAN  STOP  KONTAK PADA  GEDUNG  MENGGUNAKAN  MICROCONTROLLER ARDUINO  UNO  BERBASIS  IOT,” Jurnal  Online  Mahasiswa (JOM) Bidang Teknik Elektro Universitas Pakuan , vol. 1, no. 1, pp. 1–9, 2021.
[8] A. P.  Zanofa,  R.  Arrahman,  M.  Bakri, and A. Budiman,  “PINTU GERBANG  OTOMATIS  BERBASIS  MICROCONTROLLER ARDUINO UNO R3,” JTIKOM , vol. 1, no. 1, pp. 22–27, 2020.
[9] A.  D.  Pangestu,  F.  Ardianto,  and  B.  Alfaresi,  “SISTEM MONITORING  BEBAN  LISTRIK  BERBASIS  ARDUINO NODEMCU ESP8266,” JURNAL AMPERE , vol. 4, no. 1, pp. 187– 197, 2019.
[10] D.  Kurnia  and  V.  Widiasih,  “IMPLEMENTASI  NODEMCU DALAM  PROTOTIPE  SISTEM  PEMBERIAN  PAKAN  AYAM OTOMATIS DAN PRESISI BERBASIS WEB,” Jurnal Teknologi Universitas Muhammadiyah Yakarta , vol. 11, no. 2, pp.  169–178, 2019, doi: 10.24853/jurtek.11.2.169-178.
[11] Z. Abidin and M. Baha’udin, “Monitoring Dan Proteksi Tegangan Panel 3 Fasa Dengan Menggunakan Sensor Tegangan ZMPT101B,” Journal Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro , 2017.
[12] B.  M.  Arsyad,  A.  Sofwan,  and  A.  Nugroho,  “PERANCANGAN SISTEM  KONTROL  OVER/UNDER  VOLTAGE  RELAY BERBASIS MICROCONTROLLER PADA SALURAN TEGANGAN  220VAC,” (TRANSIENT)  Jurnal  Ilmiah  Teknik Elektro ,  vol.  8,  no.  1,  pp.  2685–0206,  2019,  [Online].  Available: https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/transient
[13] Husnawati, R. Passarella, Sutarno, and Rendyansyah, “Perancangan dan Simulasi Energi Meter Digital Satu Phasa Menggunakan Sensor Arus ACS712,” JNTETI , vol. 2, no. 4, pp. 307–315, Nov. 2013.
[14] A. Effendi, “Perancangan pengontrolan Pemanas Air Menggunakan PLC  S7-1200  dan  Sensor  Arus  ACS712,” (JTE)  Jurnal  Teknik Elektro , vol. 2, no. 3, pp. 106–113, 2013.
[15] Flutter,  “Beautiful  native  apps  in  record  time,.”  https://flutter.dev (accessed Jan. 11, 2022).
[16] G. S. Chandra and S. Tjandra, “Pemanfaatan Flutter dan Electron Framework  pada  Aplikasi  Inventori  dan  Pengaturan  Pengiriman Barang,” JOURNAL  OF  INFORMATION  SYSTEM,  GRAPHICS, HOSPITALITY AND TECHNOLOGY (INSIGHT) , vol. 2, no. 2, pp. 76–81, 2020, doi: https://doi.org/10.37823/insight.v2i02.109.
[17] G.  Firebase,  “Firebase  helps  you  build  and  run  successful  apps.” https://firebase.google.com (accessed Jan. 11, 2022).